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Die Erfindung betrifft eine Doppelbandpresse und eine Laminieranlage mit einer Doppelbandpresse sowie zwei Verfahren zum Laminieren von Laminiergut, insbesondere von Kartenkörper-Halbzeugen für die Herstellung von Chipkarten.
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Bekannte Laminieranlagen arbeiten in der Regel entweder mit Einzellagenpressen, mit Etagenpressen oder Doppelbandpressen. Zur Herstellung eines Kartenkörpers für eine Chipkarte wird bei der Einzellagen-Kaschierung ein aus mehreren, in entsprechender Abfolge übereinanderliegenden Folien vormontierter Mehrnutzen-Bogen in eine Presse eingelegt und zwischen Laminierplatten der Laminierpresse gepresst. Im verpressten Zustand werden die Folien bis zur Erweichungstemperatur der Verbindungsschichten erhitzt und anschließend – immer noch in verpresstem Zustand – bis zur Erstarrung der Verbindungsschicht abgekühlt. Anschließend kann der fertig laminierte Mehrnutzen-Bogen entnommen und weiterverarbeitet werden, beispielsweise Chipmodule eingebaut und Einzelkarten ausgestanzt werden. Entscheidend für das Ergebnis des Laminierprozesses sind dabei einerseits die thermoplastischen Eigenschaften der zu laminierenden Materialien und andererseits die Laminierparameter wie Temperatur, Zeit und Druck in den Aufheiz- und Abkühlphasen. Die Laminiertemperatur ist dabei abhängig von der Erweichungstemperatur des Laminiermaterials. Die Laminierzeit hängt von dem Temperaturübergangs-Quotienten und den Dicken aller Materialien ab, die zwischen den beheizten Platten der Laminiermaschine eingespannt werden. Der Pressdruck bei der Erhitzung muss so groß eingestellt werden, dass die Luft zwischen den Laminierschichten ausgepresst wird und die Laminierschichten durch die Haftkraft der Laminierplatten daran gehindert werden, infolge der Erwärmung zu schrumpfen. Der Druck während der Abkühlung dient dazu, den Laminierverbund herzustellen und die Oberfläche des Laminierguts ohne Schlieren und Blasen genau der Oberfläche der Laminierplatten, bei denen es sich in der Regel um Hochglanzoberflächen handelt, anzupassen. Um eine gute Qualität des Kartenkörpers zu erreichen, müssen all diese Parameter genau kontrolliert werden. Bei einer Einzellagen-Kaschierung ist eine relativ gute Präzision bei der Erstellung der Parameter erreichbar. Nachteilig sind jedoch die begrenzten Leistungsdaten solcher Anlagen, da ja gleichzeitig immer nur ein Mehrnutzen-Bogen laminiert werden kann.
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Daher werden zur Herstellung von Kartenkörpern heutzutage häufig Laminierlagen mit Etagenpressen verwendet. In einer solchen Etagenpresse werden mehrere aus Folien vormontierte Bögen übereinander gestapelt, wobei jeweils zwischen den Bögen und unter und über dem Stapel dünne, hochglanzpolierte Laminierbleche eingesetzt werden. Die so aufgeschichteten Stapel werden in die Heizetagen, d. h. zwischen die Heizplatten der Etagenpresse geführt. Die Heizplatten schließen dann und es wird ein druck- und temperaturgeregeltes Laminierprogramm durchgeführt. Da in einer solchen Etagenpresse mehrere Bögen übereinander gleichzeitig gepresst werden, ist die Herstellung der Chipkarten mit derartigen Anlagen erheblich effektiver und kostengünstiger als in einer Einzellagenpresse. Andererseits ist naturgemäß durch den viel komplexeren Schichtaufbau zwischen den Heizplatten der Etagenpresse die erreichte Präzision bei der Prozessführung geringer. Etagenpressen sind daher für komplexe Chipkartentypen oft nicht geeignet.
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Eine Alternative zu derartigen Etagenpressen sind die sogenannten Doppelbandpressen, die bereits seit längerem in anderen Bereichen für die Laminierung von Laminiergut genutzt werden. Solche Doppelbandpressen arbeiten üblicherweise kontinuierlich. Die Doppelbandpressen weisen hierzu zwei jeweils um Umlenkeinrichtungen endlos umlaufende Pressbänder, meist Blechbänder, auf, welche entlang eines linearen Abschnitts der Pressbänder unter Belassung eines Spalts für das Laminiergut in einem Abstand zueinander benachbart angeordnet sind und welche im Betrieb in entgegengesetzter Umlaufrichtung so umlaufen, dass die Bandoberflächen entlang des Spalts mit gleicher Lineargeschwindigkeit verlaufen und das Laminiergut zwischen den Pressbändern entlang des Spaltes transportieren. Außerdem weisen diese Doppelbandpressen geeignete Druckmittel auf, welche so zumindest bereichsweise auf die am Spalt angrenzenden linearen Abschnitte der Pressbänder einwirken, dass die Pressbänder auf das im Spalt befindliche Laminiergut einen Druck ausüben. Bei einem solchen „dynamischen Pressen” erfolgt – im Gegensatz zu einem Taktpressen, beispielsweise einem diskontinuierlichen Pressen in den vorgenannten Etagenpressen oder Einzellagenpressen – die Druckerhöhung in dem zu laminierenden Material ständig fortlaufend an der Eintrittsöffnung des Spalts. Dadurch entsteht der sog. Bügeleffekt, bei welchem Luft oder Gaseinschlüsse schonend aus den Materialien entfernt werden und eine innige, fehlerstellenfreie Verbindung erreicht werden kann. Doppelbandpressen können dabei entweder nach dem isochoren oder nach dem isobaren Druckprinzip arbeiten.
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Bei der isochoren Laminiertechnik wird das Laminiergut durch ein Blechbandpaar gefahren, das mittels eines feststehenden Rollenteppichs formschlüssig auf einem konstanten Spaltabstand gehalten wird. Schwankungen in der Dicke des zu laminierenden Materials bewirken somit Änderungen des Pressdrucks auf das Material. Der Laminierdruck erhöht sich, wenn das Material dicker ist als der Spaltabstand und wird zu Null, wenn das Material den Laminierspalt nicht ausfüllt. Da die Dickenschwankungen im Material somit zu starken Unregelmäßigkeiten der Laminierung führen, ist dieses Verfahren für die Laminierung von Kartenkörper-Halbzeugen für die Chipkartenfertigung ungeeignet.
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Bei den bisher bekannten Doppelbandpressen zum Durchführen des isobaren Laminierprinzips wird das Blechbandpaar mittels eines Öl- oder Luftdruckpolsters unter konstantem Druck gehalten, so dass sich der Spaltabstand nach der Materialdicke einstellt. Dieses Prinzip hat jedoch für die Laminierung von Kartenkörper-Halbzeugen einige Nachteile. Wegen der erforderlichen Laminierdrücke der Kartenlaminierung werden beim Pressen mit Luftdruckpolstern sehr teure und energieaufwendige Spezialkompressoren benötigt. Ein Pressen mittels eines Öldruckpolsters hat den Nachteil, dass laufend geringe Ölmengen freigesetzt werden könnten, so dass der Einsatz für die Kartenlaminierung nicht ohne eine aufwendige Modifikation erfolgen kann, um die Verunreinigung des Kartenmaterials mit Öl zu vermeiden. Um das Material während des Laminiervorgangs auf die geeignete Temperatur zu bringen, wird die Wärmeübertragung auf das Blechbandpaar erreicht, indem die Luft bzw. das Öl aufgeheizt wird. Bei den luftgestützten Systemen ergeben sich wegen der hohen Leckströmung erhebliche Energieverluste. Zusätzlich muss die Luft ständig in einem stark turbulenten Zustand gehalten werden, um eine gute Wärmeübertragung zu erreichen. Darüber hinaus muss wegen des isobaren Pressprinzips die Doppelbandpresse ständig mit Material beschickt werden. Daher ist kein diskontinuierlicher Betrieb dieser Presse möglich. Ferner ist das An- und Leerfahren der Maschine erheblich aufwendiger als bei den o. g. Taktpressen. Ein weiterer Nachteil der bisherigen isobar arbeitenden Doppelbandpressen besteht darin, dass Einbettungen von auf dem Laminat partiell erhabenen Elementen wie z. B. Unterschriftstreifen auf einem Chipkartenkörper durch die relativ „weiche” Druckanpassung nicht ausreichend möglich sind. Aus diesen Gründen haben sich trotz der allgemeinen Vorteile, insbesondere bezüglich des möglichen Durchsatzes, Doppelbandpressen in der Kartenkörperherstellung bisher nicht durchsetzen können.
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Aus der
DE 93 02 413 U1 ist es bekannt als Druckmittel verstellbare mechanische Druckelemente zu verwenden, welche jeweils auf die dem Spalt abgewandte Bandoberfläche der am Spalt angrenzenden linearen Abschnitte der Pressbänder drücken. Die Steuermittel der Doppelbandpresse wirken dabei auf die Verstellung dieser mechanischen Druckelemente, um den gewünschten Druck einzustellen und konstant zu halten.
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Als Druckelemente können dabei beispielsweise Stempelelemente oder vorzugsweise einzelne Rollen und/oder Rollenteppiche verwendet werden. Die Rollen und/oder Rollenteppiche können in einem kontinuierlichen Betriebsmodus eingesetzt werden. Die Stempelelemente sind verwendbar, wenn die Doppelbandpresse in einem kombinierten Durchlaufprinzip eingesetzt wird, bei dem beispielsweise das Laminiergut in die Presse gefahren wird, während die Stempelelemente sich in einer Ruhestellung befinden und, sobald das Laminiergut sich an einer bestimmten Position innerhalb der Doppelbandpresse befindet, die Stempelelemente in die Pressstellung gefahren werden und einen konstanten starken Druck auf das Laminiergut ausüben. Anschließend werden die Stempelelemente wieder in die Ruhestellung verfahren, das Laminiergut wird aus der Doppelbandpresse gefahren und gleichzeitig ein neues Laminiergut in die Pressposition zwischen die Stempelelemente gefahren.
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Zusätzlich zu diesen mechanischen Druckelementen kann auch ein Überdruck mittels eines Fluids, beispielsweise Luft, ein sonstiges Gas oder eine Flüssigkeit bzw. Öl, auf der dem Spalt abgewandten Oberfläche des Pressbandes erzeugt werden. Das heißt, es werden die bisher bekannten Druckpolster zusätzlich eingesetzt. Hierzu muss die Doppelbandpresse zusätzlich einen jeweils an die betreffende Bandoberfläche angrenzenden Druckraum aufweisen, in welchem sich das gewünschte Druckmedium befindet, das auf die Bandoberfläche drückt.
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Vorzugsweise befinden sich die mechanischen Druckelemente bei einem solchen Ausführungsbeispiel in diesen Druckräumen und drücken innerhalb dieses Druckraums je nach Bedarf zusätzlich auf die Bandoberfläche. Dadurch ist es möglich, die Maschine im Taktbetrieb zu fahren und z. B. unter ständig anliegendem Druckpolster zeitweise mittels des Rollenpakets oder der Stempelelemente partiell nachzudrücken oder umgekehrt mittels des Druckpolsters nachzudrücken und permanent ein Rollenpaket zur Druckerzeugung einzusetzen. Daraus ergeben sich völlig neue Fertigungsmöglichkeiten, die weder bei den bisherigen Taktpressen noch bei den heutigen Doppelband- bzw. anderen Endlospressen gegeben sind.
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Da letztendlich der größte Anteil des Drucks durch die mechanischen Druckelemente erzeugt wird, kann das Druckpolster auf einem niedrigeren Druckniveau gefahren werden als bisher, so dass die o. g. Nachteile der bisherigen Maschinen, die alleine mit derartigen Druckpolstern arbeiten, reduziert werden. Das auf einem niedrigeren Druckniveau gefahrene Druckpolster wirkt zusätzlich egalisierend, so dass beispielsweise Laminierflecken vermieden werden können und stärkere Oberflächenunebenheiten, z. B. beim Einbau von auf dem Laminiergut partiell erhabenen Elementen kein Problem darstellen.
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Bei einem Ausführungsbeispiel, welches mit Stempelelementen arbeitet, handelt es sich jeweils um mehrteilige Stempelelemente, wobei zumindest ein Teil der Stempelelemente bezüglich der Druckrichtung auf das jeweilige Pressband unabhängig von den anderen Teilen der betreffenden Stempelelemente beweglich gelagert ist. Bei Verwendung von Rollenteppichen sind bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel entsprechend die Rollen der Rollenteppiche einzeln, d. h. unabhängig von den anderen Rollen, beweglich gelagert.
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Diese einzeln beweglich gelagerten Teile der Stempelelemente bzw. einzeln gelagerten Rollen sind mit Hilfe der Steuermittel auch einzeln ansteuerbar. Auf diese Weise sind partielle Druckerhöhungen bzw. Druckabsenkungen realisierbar, was insbesondere bei der Einbettung von erhabenen Elementen in das Laminiergut von Vorteil ist.
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Durch die einfache Veränderung des Drucks mittels der Steuerung der mechanischen Druckelemente ist ein einfaches An- und Leerfahren der Doppelbandpresse möglich.
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Die Druckelemente können direkt beheizt oder gekühlt werden. Dadurch, dass die Heizenergie über beheizte Andruckrollen oder Stempelelemente auf das Blechband gebracht werden kann, muss das Druckfluid, beispielsweise Luft oder ein Öl, nicht beheizt werden, wodurch eine effektivere Heizung mit geringerem Energiebedarf gewährleistet ist. Ebenso ist eine Luftbewegung zur Erreichung einer guten Wärmeübertragung nicht mehr erforderlich.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bisher bekannten Doppelbandpressen und die Arbeitsverfahren mit diesen Pressen derart zu verbessern, dass eine Verwendung der Pressen zur Erzeugung von Produkten mit höchsten Qualitätsanforderungen, insbesondere von Kartenkörper-Halbzeugen, möglich ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine eine Laminieranlage gemäß Patentanspruch 1 sowie durch die Verfahren gemäß Patentanspruch 8 gelöst. Die abhängigen Ansprüche enthalten jeweils besonders vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Gemäß der Erfindung wird vor dem Einführen des Laminierguts in den Spalt an einer oder vorzugsweise an beiden Oberflächen des Laminierguts jeweils ein Laminierblech angelegt, so dass die betreffende Laminiergutoberfläche beim Pressen innerhalb des Spalts der Doppelbandpresse durch das betreffende Laminierblech vom jeweiligen Pressband getrennt ist. Das heißt, es wird eine kontinuierlich arbeitende Doppelbandpresse in Kombination mit einem zusätzlichen automatischen Einsatz von Einzellaminierblechen genutzt.
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Eine entsprechend aufgebaute Laminieranlage weist hierzu eine Doppelbandpresse und eine der Eintrittsöffnung der Doppelbandpresse vorgeschaltete Laminierblech-Zuführvorrichtung auf, die im Betrieb an den betreffenden Oberflächen des Laminierguts jeweils ein Laminierblech zur Anlage bringt.
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Vorzugsweise befindet sich an der Austrittsöffnung der Doppelbandpresse eine entsprechende, nachgeschaltete Laminierblech-Entnahmevorrichtung, die die Laminierbleche automatisch von der jeweiligen Oberfläche des Laminierguts wieder entfernt. Hierdurch werden mehrere Vorteile erreicht.
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Zum einen wird die Prozessführung, insbesondere die Parameterkontrolle, aufgrund einer erheblich kürzeren Regelschleife verbessert.
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Da die Pressbänder nicht mehr direkt mit dem Laminiergut in Kontakt kommen, besteht für die Pressbänder eine geringere Beschädigungsgefahr, und der Verschleiß der Pressbänder wird erheblich reduziert. Damit ist insgesamt eine höhere Standzeit der Pressbänder gewährleistet.
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Des Weiteren können Pressbänder aus alternativen Materialien wie z. B. Gewebe oder Kunststoff etc. eingesetzt werden.
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Ein weiterer Vorteil ist die Flexibilität beim Einsatz und Austausch der Bleche; so können beispielsweise verschiedene Blechoberflächen eingesetzt werden, um positionsgenaue Merkmale wie Vertiefungen, Erhebungen oder Strukturen, z. B. für ein MLI (Multiple Laser Image), auf der Oberfläche eines Kartenkörper-Halbzeugs zu erzeugen. Die Pressbänder selbst müssen dabei keinerlei Struktur aufweisen, sondern diese Strukturen sind nur auf den Laminierblechen notwendig. Die Erzeugung von Oberflächenstrukturen auf Laminierblechen ist erheblich kostengünstiger als die Erzeugung von strukturierten Oberflächen auf einem Pressband.
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Zudem ist auch bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren das Leerfahren der Doppelbandpresse relativ einfach, da hierzu lediglich entsprechend Leerbleche durch die Doppelbandpresse gefahren werden.
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Die Laminierbleche können prinzipiell von Hand an das Laminiergut angelegt und wieder entfernt werden. Bei einer Verwendung von automatischen Laminierblech-Zuführvorrichtungen und Laminierblech-Entnahmevorrichtungen ist jedoch vorteilhafterweise keine manuelle Behandlung der Bleche notwendig, so dass das Verfahren im laufenden Betrieb besonders kostengünstig ist.
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Bei der Doppelbandpresse kann es sich um eine im Wesentlichen herkömmliche Doppelbandpresse handeln. Vorteilhafterweise kann aber auch eine Doppelbandpresse genutzt werden, bei der nach dem zuvor genannten erfindungsgemäßen Verfahren der Druck konstant gehalten wird.
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Vorzugsweise werden die Laminierbleche automatisch von der Laminierblech-Entnahmevorrichtung mittels einer Transportvorrichtung zur Laminierblech-Zuführvorrichtung zurückgeführt. Das heißt, die Laminierbleche werden von der Austrittsöffnung zur Eintrittsöffnung zur erneuten Verwendung unter Bildung eines Kreislaufs zurückgeführt. Hierbei ist besonders bevorzugt auf dem Weg zurück eine Reinigungsvorrichtung zwischengeschaltet, um die Laminierbleche zu reinigen.
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Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen schematischen Schnitt durch eine Doppelbandpresse gemäß einer ersten Variante der Erfindung,
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2 einen schematischen Detailschnitt durch die Druckmittel auf die Laminierbänder gemäß 1,
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3 eine schematische Darstellung einer einzeln gelagerten und steuerbaren Rolle,
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4 eine schematische Schnittdarstellung einer Doppelbandpresse mit Druckelementen in Form von Rollen und zusätzlichen Druckelementen in. Form von Stempelelementen in einem ersten Betriebsmodus,
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5 die Doppelbandpresse gemäß 4 in einem anderen Betriebsmodus,
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6 eine perspektivische schematische Darstellung einer Laminieranlage gemäß einer zweiten Variante der Erfindung.
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Die Doppelbandpresse gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht, wie in 1 dargestellt, aus zwei übereinander angeordneten Endlosbändern 2, 3, welche jeweils über Umlenkrollen 4 gespannt sind, die in einem größeren horizontalen Abstand zueinander angeordnet sind. Die Umlenkrollen 4 des oberen Pressbandes 3 liegen dabei jeweils genau parallel über den Umlenkrollen 4 des unteren Pressbandes 2.
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Somit liegen der untere zwischen den beiden Umlenkrollen 4 verlaufende lineare Abschnitt des Pressbandes 3 und der obere zwischen den Umlenkrollen 4 verlaufende lineare Abschnitt des unteren Pressbandes 2 einander benachbart gegenüber, wobei zwischen den beiden Pressbändern 2, 3 ein Spalt 5 verbleibt. Im Betrieb laufen die beiden Pressbänder in entgegengesetzter Umlaufrichtung U so um, dass die Bandoberflächen entlang des Spalts 5 mit gleicher Lineargeschwindigkeit verlaufen. Dadurch wird ein Laminiergut L entlang der Prozessrichtung R von der Eintrittsöffnung zur Austrittsöffnung des Spalts 5 durch den Spalt 5 hindurchgezogen und damit gleichzeitig verpresst.
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Innerhalb des Spalts 5 der Doppelbandpresse 1 passiert das Laminiergut L zunächst eine Heizzone 7, in welcher das Laminiergut L aufgeheizt und gleichzeitig verpresst wird und anschließend eine Kühlzone 8, in welcher unter Aufrechterhaltung des Pressdrucks das Laminiergut L wieder abgekühlt wird.
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Sowohl in der Heizzone 7 als auch in der Kühlzone 8 befinden sich jeweils am unteren und am oberen umlaufenden Pressband 2, 3 Druckräume 11. In den Druckräumen 11 wird mittels eines Druckfluids, hier Luft, ein Überdruck auf der dem Spalt 5 abgewandten Bandoberfläche des jeweiligen Pressbandes 2, 3 erzeugt.
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Der Druckraum wird dabei durch ein allseits geschlossenes, nur zum jeweiligen Pressband 2, 3 hin offenes und auf dem jeweiligen Pressband 2, 3 aufliegendes, glockenartiges Gehäuse 9 realisiert. Die an die jeweilige Bandoberfläche der Pressbänder 2, 3 angrenzende Wand dieses Gehäuses 9 ist durch umlaufende Gleitdichtungen 10 gegenüber dem jeweiligen Band 2, 3 abgedichtet, so dass im Inneren des Gehäuses 9 der Druckraum 11 entsteht, in dem mittels des gewünschten Druckfluids der Druck erzeugt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird auf das jeweilige Band 2, 3 ein Luftdruckpolster von vorzugsweise 6 bis 10 Bar angelegt.
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Zusätzlich befinden sich im Inneren dieser Druckräume 11, d. h. unter den glockenartigen Gehäusen 9 mechanische Druckelemente 6 in Form von Rollenteppichen 6.
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Die Anordnung dieser Rollenteppiche 6 innerhalb der Druckräume 11 und die Wirkung auf die Pressbänder 2, 3 ist in 2 noch einmal vergrößert dargestellt. Zwischen den beiden Pressbändern 2, 3 ist hier ein Laminiergut L, beispielsweise ein Kartenkörper-Halbzeug in Form eines Mehrnutzen-Bogens, dargestellt. Sowohl die glockenartigen Gehäuse 9 als auch die Rollenteppiche 6 sind über Stellmittel 12, 13, welche hier durch einfache Doppelpfeile schematisch angedeutet sind, in einer Bewegungsrichtung senkrecht zur Prozessrichtung R, d. h. zur Laufrichtung der Pressbänder 2, 3, verstellbar.
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Die Rollenteppiche 6 bestehen Jeweils aus mehreren Rollen 16, die an einer Trägervorrichtung 15 befestigt sind. Da sich die Rollenteppiche 6 innerhalb der Gehäuse 9 befinden und separat verstellt werden sollen, sind die Trägervorrichtungen 15 über Schubstangen 14, welche durch entsprechend abgedichtete Durchbrüche in den Wandungen der Gehäuse 9 verlaufen, mit den Stellmitteln 13 verbunden. Auf diese Weise kann der Druck der Rollenteppiche 6 auf die Bandoberflächen beliebig variiert werden. Durch die Stellmittel 12 ist außerdem die Druckkammer nach Bedarf zuschaltbar bzw. die Maschine kann auf diese Weise entweder nur mittels eines Luftdruckpolsters, mittels des Rollenteppichs oder mittels einer Kombination von beiden Druckmitteln betrieben werden.
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Um partiell unterschiedliche Drücke zu erreichen, sind bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Rollen 16 am Rollenteppich 6 einzeln gelagert und einzeln ansteuerbar. Dies ist schematisch in 3 für eine Rolle 16 dargestellt. Die Rolle 16 ist hierbei mit einem Kolben 17 verbunden, welcher in einen Hydraulikzylinder 18 verläuft. Anstelle des Hydraulikzylinders 18 kann beispielsweise auch ein pneumatischer Zylinder oder eine andere Stellvorrichtung genutzt werden.
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Die Rollen 16 des Rollenteppichs 6 müssen sich nicht über die gesamte Breite quer zur Prozessrichtung R erstrecken, sondern es kann sich auch um mehrfach unterteilte Rollen bzw. um mehrere nebeneinander liegende Rollen 16 handeln, wobei auch diese einzeln gelagert und ansteuerbar sein können, um so beispielsweise entlang bestimmter Streifen im Laminiergut, z. B. zur Einbettung von Unterschriftsstreifen auf den Kartenkörper-Halbzeugen, einen anderen Druck als in den restlichen Bereichen zu erzeugen.
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Optional kann die Presse auch Mittel aufweisen, um die einzeln gelagerten Rollen 16 bei Bedarf starr miteinander oder mit der Trägervorrichtung 15 zu verbinden. Eine solche variable Einstellung von Einzelteilen der Druckmittel, hier des Rollenteppichs 6, in unterschiedlichen räumlichen Bereichen ist insbesondere dann sinnvoll, wenn auf ein Druckpolster mittels eines Fluids zur Egalisierung des Druckniveaus verzichtet werden soll.
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Die 4 und 5 zeigen grob schematisch eine Doppelbandpresse, welche sowohl mit Rollenteppichen 6 als auch mit Stempelelementen 19 arbeitet, wobei wahlweise die Stempelelemente 19 oder die Rollenteppiche 6 zuschaltbar sind.
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4 zeigt einen Betriebsmodus bei Verwendung der Rollenteppiche 6. Es handelt sich hierbei um einen kontinuierlichen Betriebsmodus, in dem in ständiger Folge Laminiergut L durch die Doppelbandpresse 1 gefahren wird.
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5 zeigt den Einsatz von Stempelelementen 19 in einem diskontinuierlichen Modus, in dem taktweise Material in die Doppelbandpresse 1 gefahren und dort verpresst wird und anschließend in einem weiteren Takt das Material wieder aus der Presse gefahren wird und gleichzeitig ein neues Laminiergut L in die Presse 1 eingefahren wird.
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Auch bei der Verwendung solcher Stempelelemente 19 ist es möglich, ein mehrteiliges Stempelelement zu verwenden und die einzelnen Teile separat zu lagern bzw. separat anzusteuern, um so partiell unterschiedliche Druckverhältnisse zu erreichen.
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6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine zweite Variante der Erfindung. Hierbei handelt es sich um eine Laminieranlage 20, welche ebenfalls mit einer Doppelbandpresse 21 arbeitet.
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Auch diese Doppelbandpresse besteht aus zwei parallel übereinander liegenden Pressbändern 22, 23, welche jeweils um horizontal voneinander beabstandete Umlenkrollen 24 umlaufen. Zwischen den beiden Pressbändern 22, 23 befindet sich wieder ein Spalt 25, durch den das Laminiergut L' hindurchgezogen und gleichzeitig verpresst wird.
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Zwischen den Umlenkrollen 24 befinden sich jeweils entlang den am Spalt 25 anliegenden linearen Abschnitten der Pressbänder 22, 23 angeordnete Heizzonen 26 und Kühlzonen 27, in welchen ein einstellbarer Druck auf die Pressbänder 22, 23 und damit auf das durch den Spalt 25 geführte Laminiergut L' ausgeübt wird. Diese Heizzonen 16 und Kühlzonen 27 können im Prinzip wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 aufgebaut sein. Es kann sich aber auch um einfachere Heiz- und Kühlzonen handeln, in denen der Druck beispielsweise nur mittels eines Druckpolsters oder nur mittels Rollenteppichen oder dgl. aufgebracht wird.
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Erfindungsgemäß wird bei dieser Laminieranlage 20 vor dem Einführen des Laminierguts L' auf beiden Oberflächen des Laminierguts L' jeweils ein Laminierblech 28, 29 angelegt. Bei dem Laminiergut L' handelt es sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel um Kartenkörper-Halbzeuge L' in Form von Mehrnutzen-Bogen. D. h. am Eingang der Doppelbandpresse 21 handelt es sich noch um einen Stapel von übereinander liegenden Folien und am Ende der Doppelbandpresse 21 um ein fertig laminiertes Kartenkörper-Halbzeug, welches einen festen Folienverbund bildet. Bei den Mehrnutzen-Bögen kann es sich um Bögen mit beispielsweise 48 oder 24 Nutzen handeln. Die Folienstapel sind zuvor auf geeignete Weise fixiert worden, so dass bei der Übergabe an die Laminieranlage 20 die einzelnen Folien ihre Position zueinander nicht verändern.
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Die Bleche werden vor der Eintrittsöffnung des Spalts 25 mittels einer (nicht dargestellten) Laminierblech-Zuführvorrichtung automatisch an den Oberflächen des Laminierguts L' zur Anlage gebracht. Der Austrittsöffnung des Spalts 25 ist eine Laminierblech-Entnahmevorrichtung (nicht dargestellt) nachgeschaltet, die die Laminierbleche 28, 29 von der Jeweiligen Oberfläche des Laminierguts L' wieder entfernt.
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Über eine Laminierblech-Transportvorrichtung werden die Laminierbleche 28, 29 unter Bildung eines automatisierten Blechumlaufs, d. h. eines Kreislaufs, automatisch von der Laminierblech-Entnahmevorrichtung zur Laminierblech-Zuführvorrichtung zurückgeführt. Auf dem Weg von der Laminierblech-Entnahmevorrichtung zurück zur Laminierblech-Zuführvorrichtung befindet sich eine Reinigungsvorrichtung 30, in der die Laminierbleche 28, 29 vor einer weiteren Benutzung wieder gereinigt werden.
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Um auf möglichst einfache Weise die beiden Laminierbleche 28, 29, d. h. ein Unterblech 28 und ein Oberblech 29, an das Laminiergut L' anzulegen, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das untere Pressband 22 länger als das obere Pressband 23. D. h. die Umlenkrollen 24 des unteren Pressbandes 22 befinden sich in einem größeren horizontalen Abstand zueinander als die Umlenkrollen 24 des oberen Pressbandes 23.
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Die Anordnung der beiden Pressbänder 22, 23 zueinander ist dabei so, dass das untere Pressband 22 sowohl vorne, d. h. entgegen der Prozessrichtung R, als auch hinten, d. h. in Prozessrichtung R, über das obere Pressband 23 hervorragt. Die in Prozessrichtung R gesehen vordere Umlenkrolle 24 des unteren Pressbandes 22 befindet sich somit vor der vorderen Umlenkrolle 24 des oberen Pressbandes und die hintere Umlenkrolle 24 des oberen Pressbandes 23 befindet sich vor der hinteren Umlenkrolle 24 des unteren Pressbandes.
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Dadurch entstehen auf dem unteren Pressband 22 Jeweils vor dem oberen Pressband 23, d. h. vor der Eintrittsöffnung des Spalts 25, ein Auflagebereich 31 und hinter dem oberen Pressband 23, d. h. hinter der Austrittsöffnung des Spalts 25, auf dem Endabschnitt des unteren Pressbandes 22 ein Entnahmebereich 32.
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Auf dem vor dem Spalt 25 befindlichen Auflagebereich 31 können im laufenden Betrieb die Laminierbleche 28, 29 und das Laminiergut L' in einer vorgegebenen Folge und Orientierung übereinander aufgestapelt werden. Dabei wird zunächst das Unterblech 28 von der Laminierblech-Zuführeinrichtung auf dem unteren Band 22 abgelegt. Anschließend wird von einer (nicht dargestellten) Laminiergut-Zuführvorrichtung ein Laminiergut L', hier in Form eines Mehrnutzen-Bogens, auf das Unterblech 28 gelegt. Zuletzt wird von der Laminierblech-Zuführanlage das Oberblech 29 wiederum auf das Laminiergut L' gelegt. Anschließend fährt das komplette, aus den beiden Laminierblechen 28, 29 und dem dazwischen angeordneten Laminiergut L' gebildete Paket durch die Doppelbandpresse 21.
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Auf umgekehrten Weg werden hinter der Austrittsöffnung des Spalts 25 die Bleche 28, 29 und das Laminiergut L' wieder vereinzelt. Dabei wird zunächst von der Laminierblech-Entnahmevorrichtung das Oberblech 29 vom Laminiergut L' entfernt. Anschließend wird das Laminiergut L' von einer Laminiergut-Entnahmeeinrichtung (nicht dargestellt) übernommen und schließlich von der Laminierblecch-Entnahmevorrichtung das Unterblech 28 vom unteren Pressband 22 entfernt.
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In geeigneten Transportvorrichtungen werden die Laminierbleche 28, 29 dann wieder von der Laminierblech-Entnahmevorrichtung zur Laminierblech-Zuführvorrichtung zurücktransportiert und auf dem Weg dorthin durch eine Reinigungsvorrichtung 30 geleitet. Vorzugsweise werden die Oberbleche 29 und die Unterbleche 28 in getrennten Kreisläufen ggf. durch getrennte Reinigungsvorrichtungen zurücktransportiert. Da das Unterblech 28 zuerst auf das Pressband 22 gelegt wird und als letztes wieder vom Pressband 22 entnommen wird, gibt es in den Umläufen vorteilhafterweise eine höhere Anzahl an Unterblechen 28 als an Oberblechen 29. Beträgt beispielsweise die Anzahl der Unterbleche 28 N, so ist die Anzahl der Oberbleche 29 nur N – 1. Hierdurch wird auch gewährleistet, dass Ober- und Unterbleche 28, 29 durch den Blechumlauf nicht vertauscht werden können.
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Die Pressbänder 22, 23 können, da sie in der Regel nicht mehr mit dem Laminiergut L' in Kontakt kommen, aus einem beliebigen Material, beispielsweise aus Gewebe, Kunststoff etc., bestehen. Wesentlich ist lediglich, dass das Material ein geeigneter Temperaturleiter ist, damit in der Heizzone 26 und in der Kühlzone 27 entsprechend schnell die passende Temperatur an den Laminierblechen 28, 29 erreicht wird und diese die Temperaturänderungen schnell an das Laminiergut L' weitergeben.
